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Open-air school can be more comfortable than you think 

by Erik Olsen

Calls for open-air school have been accelerating with the beginning of the school year looming. Nationwide, our children and teachers need more space than our schools can provide: both for social distancing, and because many schools may not have enough ventilation to safely reopen. Research is showing that ventilation is a key to reducing COVID-19 transmission.  Providing open-air spaces, whether in highly ventilated tents or other forms of covered outdoor space, is a practical emergency measure which must be considered seriously – and funded by our governments.

Truly safe ventilation standards remain unknown. Tents and other open-air spaces can be made flexible: follow the precautionary principle and maximize ventilation while safety research continues; lower tent sides and enclose spaces for more comfort as we get a better understanding of what is safe. As our understanding increases, low-cost systems might be added that allow safe ventilation and keep these spaces warmer without demanding intense infrastructure.

We have applied scientific models of human outdoor comfort to demonstrate that common-sense, climate-specific measures can maximize the comfort and usability of an open-air classroom. In cold climates such as the Northeast and Midwest, classrooms can be located with access to direct sunlight for heating wherever possible – a challenge in urban locations which might require creative classroom siting. Wind screening on one side of an open-air space can dramatically improve comfort while keeping ventilation extremely high.

In hot climates such as Miami and Phoenix, open-air school may be hard to imagine right now, during the peak of summer. But as fall approaches and the edge comes off the heat, simply providing good shade and access to a constant breeze or fan can make an open-air classroom viable. If children and teachers wear appropriate outdoor clothing, we’ve estimated that for a September – May school year, the classroom would be comfortable 99% of the time in Los Angeles, 58% of the time in Miami, and 70% of the time in Phoenix. Cold climates might seem challenging, but a classroom receiving direct sunlight could be comfortable for 69% of the school year in New York City.

Time of day should also be considered – school days in cold climates can be shifted to later in the day, especially avoiding dark winter mornings. Southern districts can also consider shifting the school year. Delaying start dates planned for August gives more time to prepare and a better chance for comfort as summer peaks wane.

These same principles can apply to school buildings with good access to natural ventilation. Rather than relying solely on mechanical ventilation systems, which are often not properly operated or maintained, schools with large windows can intentionally leave them open to maximize ventilation, lowering the risk of COVID transmission.

Many learning communities agree that remote learning has not been fully successful – especially for our youngest and most vulnerable students. We must explore all alternatives for in-person instruction that maintain a safe environment. Simple, common-sense measures will maximize the safety, comfort, and utility of open-air classrooms.

At the Greenbuild 2023 Conference in Washington, DC. on September 26, Erik Olsen and representatives from Boston University, KPMB Architects, and BR+A Consulting Engineers come together to describe how the complexity of our climate challenges require deep collaboration to translate inputs and insights into precedent-setting solutions for the design and delivery of a high-performance institutional building.

In 2017, Boston University’s Climate Action Plan set a goal to achieve net carbon neutrality by 2040, 10 years ahead of the city’s goal. Shortly after the plan’s approval, construction began on the University’s newest project–the Center for Computing & Data Sciences. What is now the largest sustainable, operationally fossil fuel-free building in Boston, this 345,000-square-foot vertical campus rises over the banks of the Charles River dramatically re-shaping the city’s skyline.

2022 SXSW | The Time is Now: Radical Re-housing                                         

At the 2022 SXSW Conference & Festivals Erik Olsen is excited to join a panel with Michael Joo (Michael Joo Studio), Jing Liu (SO – IL) and Clare Newman (Trust for Governors Island):   “We will discuss how design for resilience and low carbon creates an opportunity for new relationships between ‘nature’ and the built environment, simultaneously enhancing both our quality of life and natural ecosystems..”

Erik Olsen on Fast.Compnay.com: How does your office decide what temperature will make the most people happy?

FastCompany.com: Why do Americans like it to be 72 degrees inside? Essay by Erik Olsen

Erik Olsen of our New York team has written a series of essays on the subject of “What is Indoors.” The first one was published today on Fast Company, an outlet providing insight into the latest innovations and new work practices, as well as the people, teams, products and ideas that define the emerging world of business. Two more articles by Erik will be published next week.

 Erik was inspired by the thought that a lot of people are aware of the need to address climate change and of the 'green building’ movement, but they don't seem to think about their own direct relationship with the space they inhabit. Erik has written these essays with the overall goal to encourage readers to reexamine their relationship with the indoor environment, its relationship to outdoors, and how it impacts both their lives and the environment, generally focusing on commercial buildings and the urban environment. Enjoy!

Schule im Freien kann behaglicher sein, als man denkt

von Erik Olsen

Auch in Amerika steht der Beginn des neuen Schuljahres an und es werden vermehrt Rufe nach Unterricht im Freien laut. Im ganzen Land benötigen Kinder und Lehrer mehr Platz, als die Schulen bieten können: Sowohl wegen des gebotenen sozialen Abstands, als auch deswegen, weil es wohl vielen Schulen an ausreichend Belüftungsmöglichkeit mangelt, um ihren Betrieb wieder aufnehmen zu können. Die Forschung hat aufgezeigt, dass Belüftung ein Schlüsselfaktor zur Verringerung der Übertragung von COVID-19 ist. Ein Bereitstellen von Flächen im Freien, sei es in stark belüfteten Zelten oder anderen Formen von überdachten Außenräumen, stellt eine durchführbare Notfallmaßnahme dar, die ernsthaft in Betracht gezogen und von den Regierungen finanziert werden muss. Wirklich sichere Belüftungsstandards sind nicht bekannt. Zelte oder andere Freilufträume bieten Flexibilität: Gemäß dem Prinzip der Vorsorge, sorgt man zunächst für maximale Belüftung, derweil die Erforschung weiter geht. Die Zeltwände lassen sich dann absenken, um dem Raum mehr Komfort zu verschaffen, wenn wir bessere Kenntnis davon haben, was sicher ist. Zunehmendes Wissen erlaubt dann weitere kostengünstige Systeme, die eine sichere Belüftung gewährleisten und diese Räume wärmer halten, ohne eine jedoch intensive Infrastruktur zu erfordern. Wir haben wissenschaftliche Modelle des Komforts für Menschen im Freien angewandt, um zu zeigen, dass sich mit vernünftigen, klimaspezifischen Maßnahmen Komfort und Nutzbarkeit eines „Klassenzimmers unter freiem Himmel“ schaffen lassen. In kalten Klimazonen wie dem amerikanischen Nordosten und mittleren Westen können Unterrichtsräumlichkeiten so ausgerichtet werden, dass sie, wo immer möglich, Zugang zu direktem Sonnenlicht und somit zum Heizen haben - eine Herausforderung an städtischen Standorten, die eine kreative Anordnung der Klassenräume erfordern könnte. Windschutz auf einer Seite eines Freiluftraums kann den Komfort dramatisch verbessern und dennoch sehr hohe Durchlüftung ermöglichen. In heißen Klimazonen wie Miami und Phoenix ist eine Schule im Freien im Hochsommer kaum vorstellbar. Wenn sich aber der Herbst nähert und die Hitze nachlässt, kann ein Open-Air-Klassenraum funktionieren, solange man ausreichend Schatten bietet und eine anhaltende Brise oder Ventilatoren unterstützen. Vorausgesetzt Schüler und Lehrer tragen im Freien angemessene Kleidung, dann, so schätzen wir, ist es in einem Schuljahr von September bis Mai zu 99% der Zeit in Los Angeles, 58% der Zeit in Miami und 70% der Zeit in Phoenix behaglich genug für Unterricht im Freien. Kaltes Klima mag als Herausforderung erscheinen, aber so ein „Klassenzimmer“, versorgt mit direkter Sonneneinstrahlung, könnte für 69% des Schuljahres auch in New York City komfortabel sein. Die Tageszeit spielt auch ein Rolle - Schulbeginn in kalten Klimazonen kann auf einen späteren Zeitpunkt am Tag verlegt werden, Unterricht während dunkler Wintermorgen sollte man vermeiden. Auch die Regionen im Süden können eine Verschiebung des Schuljahres in Erwägung ziehen. Ein Verzögern des für August vorgesehenen Schulbeginns auf später verschafft mehr Zeit, um sich vorzubereiten, und verspricht angenehmere Bedingungen, da die Hitze des Sommers nachlässt. Dieselben Prinzipien können für Schulgebäude gelten, die gute Möglichkeiten zu natürlicher Belüftung haben. Anstatt sich ausschließlich auf mechanische Belüftungssysteme zu verlassen, die bisweilen nicht ordnungsgemäß betrieben oder gewartet werden, können Schulen mit großen Fenstern diese ganz bewusst offen halten, um für bestmögliche Belüftung zu sorgen und damit das Risiko einer COVID-Übertragung gering zu halten. Viele sind sich einig, dass das Lernen mit Unterricht aus der Ferne nicht ganz erfolgreich war - insbesondere für die jüngsten und die am stärksten gefährdeten Schüler. Wir müssen alle Alternativen herausfinden, die einen persönlichen Unterricht vor Ort in sicherer Umgebung ermöglichen. Einfache, doch mit Vernunft durchgeführte Maßnahmen schaffen Sicherheit und Komfort für Unterricht im Freien.

Übersetzung Bertram von Negelein